尽管经过多年努力，我国现代煤化工规模、技术、装备都取得了长足进展，关键技术水平居世界领先地位；但目前产业整体仍处于升级示范阶段，尚不完全具备大规模产业化的条件，系统集成水平和污染控制技术有待提升，生产稳定性和经济性有待验证，行业标准和市场体系有待完善。
记者采访了解到，现代煤化工产业发展面临的挑战主要集中在环保压力增大、国际油价影响、核心技术缺乏及产能过剩风险等。
近年来，国家实行严格的生态环境和水资源管理政策。现代煤化工水资源和能源消耗绝对量较大，4个现代煤化工产业示范区的水资源和环境容量有限，项目多位于西部地区，环保压力不断增大，一些项目在新建时被明确要求废气超低排放、废水“零排放”。

“为达到环保新要求，煤化工项目建设投资中的环保费用将大幅提高。”石油和化学工业规划院副总工程师韩红梅说，比如某煤化工项目废水“零排放”投资占总投资的10%以上，吨废水处理成本超过34元，为一般污水处理的5倍多；而且废渣、污泥、杂盐和CO2利用技术尚不成熟。  

中国石油和化学工业联合会煤化工专委会委员贺永德告诉记者，煤化工产生高浓有机废水处理难度大，技术需要突破。随着项目规模越来越大，碳排放也已成为制约产业发展的大问题。欧洲已实行碳税，中国也准备试点。
据介绍，中国作为全球碳排放最大国，目前每年碳排放量在85亿吨左右，其中发电行业占60%以上，煤化工估计不到10%。根据碳元素转化率不同，吨产品产生的CO2不尽相同，比如煤直接液化5.8吨，煤间接液化6.1吨，煤制天然气4.8吨，煤制烯烃9吨，煤制乙二醇6.8吨。

“煤化工项目为满足环保要求只能增加投资，但又抬高了生产成本，降低了经济性。”榆林煤化工产业促进中心主任张相平对记者说，煤化工本身固定投资大，财务成本高，又遇到高煤价和低油价，当油价低于60美元/桶时，煤化工的竞争力不强。

韩红梅认为，近年来煤价大幅上涨，油价低位运行，而煤化工产品价格总体下滑，使企业“两头受挤”。同时，《环境保护税法》去年1月1日起正式实施，又将增加企业成本。
专家分析，目前国际油价影响因素错综复杂，如果没有特别事件，油价在较低区间运行将成常态。机构预测，“十三五”期间国内油价运行大概率区间为50～75美元/桶，现代煤化工项目将处于盈亏平衡点附近。  

缺乏核心关键技术也是现代煤化工的短板之一。虽然我国现代煤化工技术日渐成熟，但缺乏下游高附加值的煤基碳材料和精细化学品生产工艺技术，产业链较短，与世界先进水平差距较大。